2.3.2 Предварительный подбор сечения продольной арматуры

Изгибающий момент в середине пролета:

кНм.

В расчетах по предельным состояниям первой группы расчетная толщина сжатой полки приведенного таврового сечения (рис. 2.3) принимается равной фактическому значению (). Ширина полки bf’, вводимой в расчет, принимается равной всей ширине верхней полки плиты, так как имеет место: [3, п.3.16]. Ширина ребра b=1,46 - 7´0,17 = 0,27 м.

Рис. 2.3 - Сжатая полка сечения плиты

Предположим, что нейтральная ось проходит в пределах полки (I случай), то есть [1, 3.3].

где см

см, подтверждается 1-ый случай расчета.

Для вычисления коэффициента условия работы gsb по формуле

, [3, 27]

принимаем предварительно xR=0,55. Для арматуры класса A-IV коэффициент h=1,2 [3, п.3.13]. Тогда

Принимаем gsb=1,2.

Требуемое сечение арматуры равно:

Принимаем 6Æ10A-IV (Asp=4,74 см2) [прил. 4]. Размещение арматуры приведено на рисунке 2.4.

Рис. 2.4 - Размещение рабочей арматуры.

2.3.3 Определение характеристик приведённого сечения

Заменяем пустоты равновеликими по площади и моментам инерции прямоугольниками. При круглых пустотах диаметрами d сторона квадратного отверстия равна: hred=0,9d=0,9´17=15,3 см.

Толщина полок, приведенного сечения hf = hf’=(25-15,3)´0,5=4,85 см.

Ширина ребра 146-7´15,3=38,9 см [рисунок 2.4].

[3, п. 4.5]

Рис. 2.4. Приведенное сечение плиты

Приведенная площадь сечения:

м2.

Приведенный статический момент относительно нижней грани сечения:

м3.

Положение центра тяжести приведенного сечения:

м.

Приведенный момент инерции:

Момент сопротивления по нижней зоне

м3,

то же по верхней зоне

м3.

2.3.4 Назначение величины предварительного напряжения арматуры

Для арматуры должны выполняться условия:

и [3, 1]

где значение допустимых отклонений Р при электротермическом способе принимается [3, п.1.23]:

МПа [3, 2]. Тогда

МПа,

МПа.

Принимаем ssp =500 МПа.

2.3.5 Определение потерь предварительного напряжения

Первые потери ():

1. От релаксации напряжений арматуры. При электротермическом натяжении стержневой арматуры:

s1=0,03ssp=0,03´500=15 МПа [3, поз.1 табл.5].

2. От температурного перепада потери не учитываются, так как форма с изделием подогревается в тоннельной камере до одинаковой температуры.

3. От обмятия анкеров. При электротермическом способе натяжения в расчете не учитывается [3, табл.5, поз.3].

4. От сил трения арматуры. При натяжении на упоры и отсутствии огибающих приспособлений не учитываются [3, табл.5, поз.4].

5. От деформации стальной формы. При электротермическом способе натяжения в расчете не учитываются [3, табл.5, поз.5].

6. От быстронатекающей ползучести бетона [3, табл.5, поз.6]. Напряжения в бетоне на уровне центра тяжести предварительно напряженной арматуры sbp равны

МПа, [4, п.33]

где м,

кН,

МПа.

Передаточная прочность бетона Rbp для арматуры A-IV назначается по [3, п.2.6] из условия Rbp ³ 11 МПа, Rbp ³ 0,5B25 =12,5 МПа.

Принимаем Rbp=12,5 МПа.

.

Так как , то МПа

Суммарные первые потери МПа.

Вторые потери:

7. От усадки бетона [3, табл.5, поз.8]. Для В25 < В35 и при тепловой обработке изделия при атмосферном давлении s8=35 МПа.

8. От ползучести бетона [3, табл.5, поз.9].

МПа,

где кН

Так как sbp/Rbp=2,28/12,5=0,182 < 0,75, то

МПа,

где a = 0,85 - при тепловой обработке бетона.

Суммарные вторые потери slos2 = 23,25 + 35 = 58,25 МПа.

Общие потери slos =slos1 + slos2 =22,42 + 58,25 =80,67 МПа. В соответствии с [3, п.1.2.5] принимаем slos = 100 МПа.

2.3.6 Проверка прочности бетона в стадии обжатия

Напряжения в бетоне на уровне крайнего сжатого волокна после отпуска арматуры равны [2, п.1.29]: